换热片及电池包的制作方法

1.本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种换热片及电池包。


背景技术：

2.电池包通常包括有多个电池模组，电池模组通过充电和放电实现电能储存和电能输出。电池模组对在一定的温度范围内才能正常工作，若环境温度过低，在电池模组开始启动或开始充电的时候，电池温度变化区间较大，对电池性能有一定的影响，且环境温度过低可能会导致电池模组内的电解液冻结，从而对电池模组产生损坏；若电池模组温度过高，会对电池模组的输出电压造成影响，同时会加速电池模组的老化，减少使用寿命。因此，通常设置换热装置对电池模组降温和加热。
3.常见的一种换热装置，包括储液箱和换热通道，换热通道环绕设置于所述多个电池模组的外壁，所述换热通道的一端设有与所述储液箱连接的进液管道，所述换热通道的另一端设有与所述储液箱连接的出液管道，所述进液管道上设有加热器，所述进液管道或出液管道上设置有液体泵。当电池模组进行充电或放电工作时，产生的热量通过电池模组的外壁传递至换热通道的换热液体中，换热通道的换热液体与储液箱中的换热液体进行循环交换，从而对电池模组进行降温；当需要对电池模组进行加热时，可通过进液管道上的加热器对换热液体进行加热后流入换热通道中与电池模组换热，以提高电池模组的温度，实现降温和加热两种换热功能。这种换热装置采用液体换热结构复杂。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种换热片及电池包，以在一定程度上解决现有技术中存在的换热装置的结构复杂的技术问题。
5.本实用新型提供了一种换热片，包括：半导体制冷片和电加热件；所述半导体制冷片和所述电加热件均用于与外部供电件电连接。
6.将本实用新型提供的换热片装配至电池包中，可以在电池模组的厚度方向上，使换热片设置在电池模组的侧部(这种设置可以使得换热片与电池模组的换热面积大，保障换热效率)，当电池模组的工作温度过低，需要加热时，将电加热件通电，电加热件工作，从而对电池模组进行加热，使电池模组升温；当电池模组的工作温度过高，需要降温时，将半导体制冷片通电，半导体制冷片工作，半导体制冷片与具有较高温度的电池模组进行换热，从而使电池模组降温。
7.本实用新型提供的换热片通过半导体制冷片通电和电加热件通电实现对电池模组降温和加热，避免采用液体换热，从而可以避免设置储液罐、液体流道对液体进行加热的元件等部件，本实用新型提供的换热片结构简单，有利于降低生产成本；本实用新型提供的换热片中，通过半导体制冷片和电加热件分别与电池模组直接的换热，换热效率高；另外，本实用新型提供的换热片避免采用液体换热，从而可以避免液体泄漏风险，本实用新型提供的换热片能够保障换热效果和工作可靠性。
8.进一步地，所述换热片还包括基板，所述半导体制冷片和所述电加热件均设置在所述基板上。
9.进一步地，所述基板为电路板，所述半导体制冷片和所述电加热件均与所述电路板电连接，所述电路板用于与外部供电件电连接。
10.进一步地，所述半导体制冷片的数量为一个，所述半导体制冷片盘绕在所述基板上。
11.进一步地，所述电加热件为电热丝。
12.进一步地，所述电加热件的数量为一个，所述电加热件盘绕在所述基板上。
13.本实用新型提供一种电池包，包括壳体、电池模组以及上述换热片，所述换热片设置在所述电池模组和所述壳体之间。
14.进一步地，在所述换热片的厚度方向上，所述换热片的两侧均设有导热胶层。
15.进一步地，所述电池模组的数量为多个，所述换热片的数量为多个，一个所述换热片至少对应一个所述电池模组。
16.进一步地，多个所述电池模组沿设定方向并列设置，沿所述电池模组的排列方向，依次每两个所述电池模组依次对应一个所述换热片。
17.应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型一实施例的换热片的结构示意图；
20.图2为本实用新型另一实施例的换热片的结构示意图；
21.图3为本实用新型实施例的电池包的结构示意图；
22.图4为图3所示的电池包中电池模组的安装结构示意图；
23.图5为图3所示的电池包中换热片的安装结构示意图。
24.图标：10-换热片；11-半导体制冷片；12-电加热件；13-电路板；20-上壳体；30-下壳体；40-电池模组；50-导热胶层。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
27.基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.如图1和图2所示，本实用新型提供一种换热片10，包括：半导体制冷片11和电加热件12；半导体制冷片11和电加热件12均用于与外部供电件电连接。
31.将本实施例提供的换热片10装配至电池包中，可以在电池模组40的厚度方向上，使换热片10设置在电池模组40的侧部(这种设置可以使得换热片10与电池模组40的换热面积大，保障换热效率)，当电池模组40的工作温度过低，需要加热时，将电加热件12通电，电加热件12工作，从而对电池模组40进行加热，使电池模组40升温；当电池模组40的工作温度过高，需要降温时，将半导体制冷片11通电，半导体制冷片11工作，半导体制冷片11与具有较高温度的电池模组40进行换热，从而使电池模组40降温。
32.本实施例提供的换热片10通过半导体制冷片11通电和电加热件12通电实现对电池模组40降温和加热，避免采用液体换热，从而可以避免设置储液罐、液体流道对液体进行加热的元件等部件，本实施例提供的换热片10结构简单，有利于降低生产成本；本实施例提供的换热片10中，通过半导体制冷片11和电加热件12分别与电池模组40直接的换热，换热效率高；另外，本实施例提供的换热片10避免采用液体换热，从而可以避免液体泄漏风险，本实施例提供的换热片10能够保障换热效果和工作可靠性。
33.另外，本实施例提供的换热片10还有利于实现设置多个不同档位，也即，半导体制冷片11和电加热件12可以根据具体换热需求，分别可以以不同功率工作，从而实现不同换热量。
34.其中，半导体制冷片11和电加热件12可以相互独立设置。
35.作为一种可选方案，换热片10还包括基板，半导体制冷片11和电加热件12均设置在基板上。
36.本实施例中，将半导体制冷片11和电加热件12集成在同一个基板上，可以避免半导体制冷片11和电加热件12散乱，使得换热片10的结构紧凑，一方面方便换热片10安装，另一方面可以减少换热片10占用电池包的安装空间。
37.其中，基板可以采用金属板。
38.作为一种可选方案，如图2所示，基板为电路板13，半导体制冷片11和电加热件12均与电路板13电连接，电路板13用于与外部供电件电连接。
39.本实施例中，基板采用电路板13，也即半导体制冷片11和电加热件12集成在电路板13上，可以将半导体制冷片11的电路和电加热件12的电路集成在一起，使得换热片10的结构更加紧凑。电路板13上还可以设置电气件，以用于控制半导体制冷片11的通电或者断
电，以及控制电加热件12的通电或者断电。
40.其中，电路板13可选为柔性电路板，柔性电路板体积小、重量轻、柔性好能够适应安装空间结构。
41.如图1所示，在上述实施例基础之上，半导体制冷片11的数量可以为多个(例如：两个、三个、四个或者五个等)，半导体制冷片11可以呈直线或者曲线等，每个半导体制冷片11均与外部供电件电连接。
42.作为一种可选方案，如图2所示，半导体制冷片11的数量为一个，半导体制冷片11盘绕在基板上。
43.本实施例中，一个半导体制冷片11可以呈圈状盘绕在基板上，或者，半导体制冷片11呈s形或者u形等盘绕在基板上。设置一个半导体制冷片11可以大大减少电连接节点，方便安装。
44.在上述实施例基础之上，进一步地，电加热件12可以为碳化硅棒、硅钼棒、ptc电热元件或者电热涂料层等中的一种或者多种的组合等。
45.作为一种可选方案，电加热件12为电热丝，电热丝的材质可以为铁铬铝合金或者镍铬合金等，成本低。
46.其中，如图1所示，电加热件12的数量可以为多个，多个电加热件12数量可以为多个(例如：两个、三个、四个或者五个等)，电加热件12可以呈直线或者曲线等，每个电加热件12均与外部供电件电连接。
47.作为一种可选方案，如图2所示，电加热件12的数量为一个，电加热件12盘绕在基板上。
48.本实施例中，本实施例中，一个电加热件12可以呈圈状盘绕在基板上，或者，电加热件12呈s形或者u形等盘绕在基板上。设置一个电加热件12可以大大减少电连接节点，方便安装。
49.如图3至图5所示，本实用新型提供一种电池包，包括壳体、电池模组40以及上述任一技术方案的换热片10，换热片10设置在电池模组40和壳体之间。本实施例提供的电池包包括上述任一技术方案的换热片10，因而，具有该换热片10的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
50.其中，电池包内可以设置温度检测系统，温度检测系统可以对电池模组40的工作温度进行检测(例如：设置温度传感器对电池模组40的温度进行检测)，并将检测到的温度传输给整车的控制系统。当控制系统接收到的温度信号低于电池模组40的工作温度范围的下限值时，控制系统给电加热件12输出电压，控制电加热件12工作发热，从而对电池模组40进行加热；当控制系统接收到的温度信号高于电池模组40的工作温度范围的上限值时，控制系统给半导体制冷片11输出电压，控制半导体制冷片11工作，半导体制冷片11可以实现将热量从电池模组40的面导热到壳体。
51.其中，电池包包括多个电池模组40，多个电池模组40可以对应同一个换热片10，也即设置一个换热片10同时对多个电池模组40进行降温或者加热。
52.可选的，换热片10的数量为多个，一个换热片10至少对应一个电池模组40，也即一个换热片10至少可以与一个电池模组40进行换热，例如：换热片10的数量与电池模组40的数量相等，多个换热片10与多个电池模组40一一对应设置；或者，三个电池模组40为一个模
组区，一个模组区对应一个换热片10。本实施例中，将多个电池模组40划分为多个模组区，一个换热片10对应一个模组区，这样可以实现多个模组区的温度相互独立调节，可以根据每个模组区的具体温度情况进行针对性调节，有利于减小多个电池模组40之间的温度差，使得电池包内的温度均匀，有利于实现精确控温。
53.可选的，如图4和图5所示，多个电池模组40沿设定方向并列设置，沿电池模组40的排列方向，依次每两个电池模组40对应一个换热片10。
54.本实施例中，两个电池模组40形成一个模组区，换热片10的数量为电池模组40的数量的一半，一个换热片10对应一个模组区，这种结构一方面更有利于精确控温，另一方面避免换热片10数量过多。
55.当然可以设置多列电池模组40，相应的，换热片10设置多列。
56.在上述实施例基础之上，进一步地，在换热片10的厚度方向(垂直于换热片10的板面的方向，换热片10的厚度方向与电池模组40的厚度方向可以一致)上，换热片10的两侧均设有导热胶层50，也就是，在电池模组40和换热片10之间设有导热胶层50，在壳体和换热片10之间设置有导热胶层50，在换热片10的两侧均设置导热胶层50，更有利于导热，还能够提高电池包的整体模态。
57.具体地，壳体可以包括上壳体20和下壳体30，上壳体20扣合在下壳体30上，上壳体20与下壳体30之间形成用于安装电池模组40、换热片10和导热胶层50的腔室。可以将换热片10设置在电池模组40和下壳体30之间，可以在下壳体30上设置卡槽，从而将换热片10卡设在卡槽内。
58.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。